RabbitMQ--架构原理

一、AMQP架构原理

　　Rabbit是使用Erlang语言开发的，其是基于AMQP协议模型开发的一款MQ（AMQP即Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计）。

　　AMQP的结构如下所示：

　　　　　　

　　AMQP协议模型由publisher application、consumer application、Server、Virtual Host、Exchange、Message Queue等组成。

　　　　publisher application：生产者

　　　　consumer application：消费者

　　　　Server：也可以叫Broker，是存储消息的服务器

　　　　Virtual Host：虚拟主机

　　　　Exchange：交换机

　　　　Message Queue：消息队列

　　在发送消息时和消费消息时：

　　　　应用使用Connection连接到虚拟主机

　　　　然后通过Channel信道进行消息的读写操作，每个客户端都可以建立多个Channel， 每个channel代表一个会话任务

　　　　读写的内容是Message消息，Message消息由Properties + body 组成，其中Properties是对消息的描述，而Body则是具体的消息内容。

　　　　Exchange用来接收消息，然后通过Binding绑定，将Exchange中的消息与Message Queue中的队列进行绑定，最终将信息存储在Message Queue中，而Exchange和Message Queue的绑定是通过路由键Routing key来进行绑定的。

二、RabbitMQ架构

　　RabbitMQ是基于AMQP协议模型开发的，因此RabbitMQ的架构图基本上与AMQP一致。

　　　　

 　　RabbitMQ的处理流程与AMQP也一样：生产者发送消息到Exchange，Exchange通过路由键将消息发送到对应的MessageQueue上进行存储，而消费者则从指定的MessageQueue中读取消息。

　　上图中：

　　　　蓝色标注的是发送消息的流程，生产者发送消息到交换机，然后由交换机通过routingkey路由到指定的队列中。

　　　　绿色标注的是消费消息的流程，消费者从指定的 队列中获取消息

　　　　红色标注的是RabbitMQ的服务端，由Exchange交换机和队列组成

　　　　黄色标注的是交换机和和队列的对应关系

（一）Exchange（交换机）

　　1、交换机的类型

　　交换机的类型有四个：direct、topic、fanout、headers（不常用）

　　（1）直连交换机（direct exchange）

　　　　直连交换机的作用其实就是一对一的作用。发送到Direct Exchange的 消息，都会被转发到Routingkey中指定的队列中。

　　　　Direct模式可以使用RabbitMQ自带的Exchange（default Exchange），所以不需要将Exchange进行任何绑定操作，消息传递时，RoutingKey必须完全匹配才会被队列接收，否则该消息会被抛弃

　　（2）主题交换机（topic exchange）

　　　　发送到Topic Exchange上的信息，会被指定给topic相关的队列上，主要是将RoutingKey和设置的Topic进行模糊匹配。匹配方式可以使用通配符的方式，#代表匹配一个或多个词，*代表匹配一个词，例如使用 lcl# 可以匹配到 lcl.abc ，也可以匹配到 lcl.abc.123，但是如果使用 lcl*，就只能匹配到 lcl.abc ，但是匹配不到 lcl.abc.123

　　（3）广播交换机（Fanout Exchange）

　　　　直播广播，不走路由键，直接将队列绑定到交换机上，发送到交换机上的消息，全都会被转发到与该交换机绑定的队列上。

　　2、交换机属性

　　　　Durability：是否持久化

　　　　Auto Delete：当Exchange上所有队列都删除后，Exchange也将会被自动删除。在队列上，如果找不到对应的Exchange，队列也会被清除。总之，就是队列和交换机的一方找不到对并的绑定后，其自身就会被删除。

　　　　Internal（较少使用）：这个比较少使用，设置Exchange是否只在RabbitMQ内部使用，但是我们一般都需要在代码中使用，因此一般都设置为false，除非是一些自定义的扩展插件。

　　　　Arguments：扩展参数，用于扩展AMQP协议定制使用。

（二）Binding（绑定）

　　Exchange和Queue的绑定关系，，Binding中可以包含RoutingKey或者参数

（三）Queue（队列）

　　消息队列，存储消息，使用Dueability来设置是否需要持久化（Durable表示需要持久化，Transient表示不需要持久化）。Aotu Delete是否自动删除，如果选择yes，表示最后一个监听被移除后，该Queue将会被自动删除。

（四）Message（消息）

　　消息由Propertites和Body组成。

　　　　Propertites用来记录一些属性信息，例如delivery mode确定消息的送达模式（持久化或非内存级别的持久化）、headers用来自定义一些属性、content_type、content_encoding、priority、correlation_id、reply_to、expiration、message_id、timestamp、type、user_id、app_id、cluster_id等。

　　　　Body用来存储具体的消息。

（五）Virtual Host 虚拟主机

　　Virtual Host 虚拟主机是一个虚拟地址，用于进行逻辑隔离，是最上层的消息路由，一个 Virtual Host 里面可以有若干个 名称不同的Exchange 和 Queue。